(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁や天井の裏面に下地として設置される断面略コ字状の金属製下地材に人力によって貫通円孔を穿孔可能な穿孔工具に用いられる穿孔雄刃であって、
前記穿孔雄刃は、穿孔すべき貫通円孔の中心軸方向の平面視で円形状であって、該中心軸を含む平面方向の側面視で、該中心軸について対称で、穿孔の切っ掛けとなる先端突部と、この先端突部に連続し前記中心軸に対してなす角の大きい基礎刃と、この基礎刃に連続し穿孔に伴って漸増する切断抗力を軽減するように前記中心軸に対してなす角が小さくなるように屈曲した変曲部と、この変曲部を備え、最端部分で左右が連結する形状となっている打抜刃とを備えていることを特徴とする穿孔雄刃。
【請求項２】
変曲部は、平面視で貫通円孔の半分以上を基礎刃で切断した位置に対応していることを特徴とする請求項１記載の穿孔雄刃。
【請求項３】
先端突部は、前記中心軸に対する角度が基礎刃より小さい先端刃であることを特徴とする請求項１または２記載の穿孔雄刃。
【請求項４】
壁や天井の裏面に下地として設置される断面略コ字状の金属製下地材に貫通孔を穿孔する穿孔工具であって、
保持ハンドルを備えた本体と、この本体に設けられた筒刃と、この筒刃に挿入すべく進退操作可能に設けられた請求項１〜３のいずれかに記載の穿孔雄刃とを備え、
前記穿孔雄刃は、前記本体に移動可能でかつ回動可能に軸支された可動ハンドルに設けられ、前記筒刃に対して、該可動ハンドルを近接離反させることで進退操作され、
前記可動ハンドルを前進させ、前記筒刃と穿孔雄刃とで、前記下地材を挟んで、前記可動ハンドルを人力により回動することにより前記筒刃に前記穿孔雄刃が貫入することで貫通円孔を穿孔可能なことを特徴とする穿孔工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、壁や天井の裏面に下地として設置される断面略コ字状の金属製下地材に人力によって貫通円孔を穿孔可能な穿孔工具に用いられる穿孔雄刃と、この穿孔雄刃を備えた穿孔工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述ようなと穿孔雄刃及び穿孔工具の一例としては、特許文献１に記載されたものがあり、図８は、本発明の穿孔工具の背景技術となる、上記特許文献１に記載された穿孔工具を示す正面図である。
【０００３】
この穿孔工具２０は、円錐状基部１５ａを有する穿孔雄刃１５と、これに対応した筒刃１６と、この筒刃１６を保持し、全体を保持するための保持ハンドル１７ａを備えた本体１７と、穿孔雄刃１５を進退可能に保持し、本体１７に対して、上下動と回動が可能な可動部１８とを備えている。
【０００４】
可動部１８は、可動ハンドル１８ａを備え、これを本体１７に対して、上下動させ、回動させることで、金属製下地材に傾斜縁を備えた貫通円孔を人力で穿孔することができる。
【０００５】
しかしながら、この穿孔工具２０では、穿孔雄刃１５が穿孔中心に対して左右非対称の切断刃となっているため、穿孔される孔が本来の軸心からずれてしまい易く、また、筒刃１６への穿孔雄刃１５の進入の正確性が損なわれるおそれがあった。
【０００６】
それに対し、穿孔雄刃を一般的な左右対称に形成すると、穿孔の際に徐々に高まる抗力によって、大きな力が要求され穿孔が容易とはいえないものとなる。一方、穿孔に必要な力を小さくするために穿孔刃の角度を鋭くすると、穿孔雄刃の全体を長く形成しなければならず、その場合、穿孔雄刃が非常にエッジの立ったものとなり、取り扱いが難しくなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２７４０８３号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を改善しようとするもので、穿孔雄刃の全体の軸方向長さを長くすることなく穿孔力を高め、かつ、正確に穿孔することができる穿孔雄刃と、この穿孔雄刃を備えた穿孔工具を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の穿孔雄刃は、壁や天井の裏面に下地として設置される断面略コ字状の金属製下地材に人力によって貫通円孔を穿孔可能な穿孔工具に用いられる穿孔雄刃であって、
前記穿孔雄刃は、穿孔すべき貫通円孔の中心軸方向の平面視で円形状であって、該中心軸を含む平面方向の側面視で、該中心軸について対称で、穿孔の切っ掛けとなる先端突部と、この先端突部に連続し前記中心軸に対してなす角の大きい基礎刃と、この基礎刃に連続し穿孔に伴って漸増する切断抗力を軽減するように前記中心軸に対してなす角が小さくなるように屈曲した変曲部と、この変曲部を備え、最端部分で左右が連結する形状となている打抜刃とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
つまり、この穿孔雄刃は、人手で金属製下地材に貫通円孔を形成するに当たって、その刃形状をまず、左右対称とすることで、穿孔時の偏った力の発生を防止して、正確な位置での穿孔ができるようにした点を特徴とする。
【００１１】
また、貫通円孔を円形刃の外周に設けられた刃により人手で穿孔するという条件のもと、穿孔が進むに連れて、穿孔部分に必要な力が一定でないということを考慮して、貫通円孔の中心軸に対する角度の異なる基礎刃と、変曲部を備えた打抜刃との２種類の刃を用い、必要な力の平均化を図り、その結果、穿孔雄刃の全長を短くすることを達成している。
【００１２】
また、本発明の穿孔雄刃は、変曲部は、平面視で貫通円孔の半分以上を切断する位置に対応しているように構成することで、穿孔に必要な力の平均化できる変曲点の位置を明確にしている。
【００１３】
また、本発明の穿孔雄刃は、先端突部は、前記中心軸に対する角度が鋭角な先端刃であるように構成することで、穿孔の切り始めをより確実なものとしている。
【００１４】
本発明の穿孔工具は、壁や天井の裏面に下地として設置される断面略コ字状の金属製下地材に貫通孔を穿孔する穿孔工具であって、保持ハンドルを備えた本体と、この本体に設けられた筒刃と、この筒刃に挿入すべく進退操作可能に設けられた上記本発明の穿孔雄刃とを備え、
前記穿孔雄刃は、前記本体に移動可能でかつ回動可能に軸支された可動ハンドルに設けられ、前記筒刃に対して、該可動ハンドルを近接離反させることで進退操作され、
前記可動ハンドルを前進させ、前記筒刃と穿孔雄刃とで、前記下地材を挟んで、前記可動ハンドルを人力により回動することにより前記筒刃に前記穿孔雄刃が貫入することで貫通円孔を穿孔可能なものであり、上記、穿孔雄刃の効果を、穿孔工具として発揮することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の穿孔雄刃と、この穿孔雄刃を備えた穿孔工具の効果は、上記手段に記載した通りである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の穿孔雄刃と穿孔工具の一例を示すもので、（ａ）は、その穿孔工具の全体を示す正面図、（ｂ）は、その筒刃を示す外観斜視図、（ｃ）は、その穿孔雄刃の上面図、（ｄ）は、（ｃ）の穿孔雄刃の側面図
【図２】（ａ）は、図１の穿孔工具の縦断面図、（ｂ）は、穿孔対象である金属製下地材を示す外観斜視図
【図３】図１の穿孔工具の使用態様の初期工程を示す正面図
【図４】図１の穿孔工具の使用態様の中期工程を示す正面図
【図５】図１の穿孔工具の使用態様の完了工程を示す正面図
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、図１の穿孔雄刃で、金属製下地材に貫通円孔を穿孔する過程を順に示す図
【図７】（ａ）は、図６の過程を経て、貫通円孔が設けられた金属製下地材を示す外観斜視図、（ｂ）は、その貫通円孔に保護用ブッシュが装着された状態を示す断面図
【図８】本発明の穿孔工具の背景技術となる穿孔工具を示す正面図
【符号の説明】
【００１７】
１        先端突部（先端刃）
２        基礎刃
３        打抜刃
４        変曲部
５        穿孔雄刃
６        筒刃
７        本体
７ａ      保持ハンドル
８        可動部
８ａ      可動ハンドル
１０        穿孔工具
Ｈ        貫通円孔
Ｋ        金属製下地材
Ｍ        中心軸
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【実施形態１】
【００１９】
図１は、本発明の穿孔雄刃と穿孔工具の一例を示すもので、（ａ）は、その穿孔工具の全体を示す正面図、（ｂ）は、その筒刃を示す外観斜視図、（ｃ）は、その穿孔雄刃の上面図、（ｄ）は、（ｃ）の穿孔雄刃の側面図、図２（ａ）は、図１の穿孔工具の縦断面図、（ｂ）は、穿孔対象である金属製下地材を示す外観斜視図である。
【００２０】
この穿孔工具１０は、壁や天井の裏面に下地として設置される断面略コ字状の金属製下地材Ｋに人力によって貫通円孔を穿孔可能なものであって、その穿孔雄刃５に特徴を有する。
【００２１】
穿孔雄刃５は、図１（ｃ）に示すように穿孔すべき貫通円孔の中心軸Ｍ方向の平面視で円形状であって、該中心軸Ｍを含む平面に投影された刃形状が、図１（ｄ）に示すように中心軸Ｍについて対称で、穿孔の切っ掛けとなる先端突部１と、この先端突部に連続し中心軸Ｍに対してなす角の大きい基礎刃と、この基礎刃に連続し穿孔に伴って漸増する切断抗力を軽減するように前記中心軸に対してなす角が小さくなるように屈曲した変曲部４と、この変曲部４を備え、最端部分で左右が連結する形状となっている打抜刃３とから構成されたものである。
【００２２】
この穿孔雄刃５は、上記の構成を特徴とし、このような刃形状により、後に詳しく説明するように、穿孔雄刃５の全体の軸方向長さを長くすることなく穿孔力を高め、かつ、正確に穿孔することができるものである。
【００２３】
穿孔雄刃５は平面視円形で、貫通円孔を穿孔するもので、その際、先端突部１がまず左右対称に切断対象とする金属製下地に左右均等に入りこみ、続いて、より小さな力で切断できる前半円弧部分は基礎刃２で穿孔し、より大きな力が必要とされる奥半円弧部分では、変曲部４と打抜刃３で穿孔することで、穿孔に必要な力を平均化している。
【００２４】
ここで、図１（ｄ）に示すように、先端突部１が中心軸Ｍとなす角を先端突部角α、
基礎刃２が中心軸Ｍとなす角（この図の湾曲している基礎刃の平均的な角）を基礎刃角β、変曲部４近傍の打抜刃３が中心軸Ｍとなす角を打抜刃角γとすると、先端突部角αは基礎刃角βより小さい、打抜刃角γは基礎刃角βより小さいという関係がある。先端突部角αと打抜刃角γとの間の大小は、同一であってもよいし、一方が他方より大きくてもよい。
【００２５】
ここで基礎刃は側面視直線になるようにしてもよく、その場合、その直線と中心軸Ｍとのなす角が基礎刃角βとなる。更に、基礎刃を多少波打つような刃としても良く、その場合、基礎刃の角とは上記の定義のようになる。また、打抜刃の左右連続部分は中心軸Ｍに直交する方向で連続しているが、このようにすると、穿孔雄刃５全体の高さを小さくすることができる。一方、打抜刃の先端が角度をなすように連続していてもよい。なお、いずれの場合でも、変曲部では明確な傾斜変更があるのが望ましい。
【００２６】
なお、いずれの場合でも、基礎刃から変曲部にかけて、基礎刃が変曲部に連続する直線部分が中心軸Ｍに対してなす角より、打抜刃角γが小さくなるよう、明確に傾斜が変更されている。この様に構成することで、先行雄刃５の下地材Ｋを切断する刃が、基礎刃から打抜刃の変曲部に切り替わった時に、穿孔に勢いをつけることができる。また、基礎刃と変曲部とが連続する部分が角張って形成されているが、わずかに丸みを持たせ、滑らかに連続させるようにしてもよい。
【００２７】
穿孔雄刃５の上記のような構成により、もし、打抜刃３だけで全体を構成したとすると、その見かけ状の刃長は、Ｌ１となる所、その５０％程度の刃長Ｌ０となっており、穿孔雄刃５の取り扱いがしやすく、より、安全性の高いものとなっている。
【００２８】
穿孔雄刃５の先端突部１、基礎刃２、打抜刃３の外周は、円周状であって、刃円周部５ａと称される。刃円周部５ａの基端部分には円錐状基部５ｂがあり、この円錐状基部５ｂに連続する周部分を基端周部５ｃとする。基端周部５ｃの更に、反刃側には、穿孔雄刃５を可動部８に嵌め込むための嵌合突部５ｄが設けられている。
【００２９】
一方、この穿孔雄刃５を備えた穿孔工具１０は、保持ハンドル７ａを備えた本体７と、この本体７に設けられた筒刃６とを備え、穿孔雄刃５は、この筒刃６に挿入進退可能に設けられている。
【００３０】
穿孔雄刃５は、筒刃６に対して、本体７に移動可能でかつ回動可能に軸支された可動ハンドル８ａに設けられ、該可動ハンドル８ａの中間把持部８ｂを持って近接離反させることで進退操作され、
可動ハンドル８ａを前進させ、筒刃６と穿孔雄刃５とで、下地材Ｋを挟んで、可動ハンドル８ａを人力により回動することにより筒刃６に穿孔雄刃５が貫入することで貫通円孔を穿孔可能な構成となっている。
【００３１】
記述の部品に加え、この穿孔工具１０は、その本体７側に、保持ハンドル７ａと、可動ハンドル８ａの移動を許容する貫通長孔７ｂと、その上端に連続して設けられ可動ハンドル８ａの回動を許容する回動孔７ｃと、筒刃６を保持する筒刃保持部７ｅとを備えている。
【００３２】
また、この穿孔工具１０は、本体７に対して可動な可動部８側に、可動ハンドル８ａと、上記中間把持部８ｂと、この可動ハンドル８ａの移動と回動の支点となる長円形状の軸部８ｃと、この軸部８ｃに対して、可動ハンドル８ａとは反対側に設けられた作用軸８ｄと、この作用軸８ｄによって上下移動する移動刃受軸８ｅとを備えている。
【００３３】
移動刃受軸８ｅの先端には、穿孔雄刃５の嵌合突部５ｄを交換可能に嵌め受ける嵌合凹部８ｆが設けられている。移動刃受軸８ｅに嵌め受けられた穿孔雄刃５の基端周部５ｃと、本体７との間には、移動刃受軸８ｅつまり穿孔雄刃５を上方へ付勢するスプリング８ｇが設けられており、図１（ａ）の状態で、穿孔雄刃５と移動刃受軸８ｅと可動部８との全体を対向する筒刃６へ移動させる力を補助している。
【００３４】
図２（ａ）で解るように、長円形の軸部８ｃは、本体７側の貫通長孔７ｂに嵌まり込み、その幅狭部分（直線部分）で上下移動し、その幅広部分（円周部分）で回動孔７ｃ内で回動可能となっている。
【００３５】
図２（ｂ）に示すように、金属製下地材Ｋは、全体として「コ」の字形状で、その開口側を上方として通常用いられる。この両側の立ち上がり部分を側壁部Ｋａ、側壁部Ｋａを結ぶ部分を底部Ｋｂと呼ぶ。この底部Ｋｂが通常室内側となり、穿孔工具１０による穿孔も、この底部Ｋｂに対して行われる。
【００３６】
金属製下地材Ｋの素材は通常のメッキ鋼鈑で、厚さが０．５ｍｍから０．８ｍｍであり、側壁部Ｋａの端部には折り返しが設けられ、切断端が内側に織り込まれ、金属製下地材Ｋの取り扱いが為やすいようになっている。
【００３７】
穿孔工具１０には、加えて、金属製下地材Ｋへの穿孔位置調整部９が設けられている。この穿孔位置調整部９は、本体７に対して、位置決め棒９ａがその出入り長さ調整可能に設置されるものであり、この位置決め棒９ａの端面に金属製下地材Ｋの側壁部Ｋａを接触させることで、金属製下地材Ｋの底部Ｋｂの中央など、適切な位置に貫通円孔Ｈが形成されるようにできる。
【００３８】
この図示のものは、位置決め棒９ａの外周に所定間隔で凹状溝が複数本設けられ、その外周側に上記凹状溝に一定の付勢力によって嵌まり込む付勢突起があり、また、その位置調整のための目盛りが対応して設けられたものとなっている。しかし、単に、六角ボルトを回動進退させるようなものであってもよく、簡易に位置調整ができるものであれば、その構造は限定されない。また、穿孔位置調整部９を設けないようにしてもよい。
【００３９】
穿孔の雌側となる筒刃６は、図１（ｂ）に示すように、円筒形状であって、穿孔雄刃５の刃円周部５ａに対応した筒内周部６ａと、円錐状基部５ｂに対応した円錐部６ｂと、基端周部５ｃに対応した端面部６ｃを備えている。
【００４０】
これより、図３から６を用いて、本発明の穿孔雄刃５の作用効果、穿孔工具１０の使用態様について説明する。図３は、図１の穿孔工具の使用態様の初期工程を示す正面図である。これより、既に説明した部分には同じ符号を付し、重複説明を省略する。
【００４１】
まず、図３に示すように、図１と同じ状態、つまり、穿孔雄刃５と筒刃６との間に最大の間隔を保持した状態で、筒刃６が、すでに設置されている金属製下地材Ｋの凹部分、つまり、側部Ｋａに挟まれた底部Ｋｂに位置するように保持する。
【００４２】
この際、一方の側部Ｋａの外側に位置決め棒９ａの前端が接触するようにしておくと、この場合、筒刃６、つまり、穿孔雄刃５が底部Ｋｂの幅中心に位置するようになっている。ただし、位置決め棒９ａの調整により、偏った位置に位置するようにしてもよい。
【００４３】
また、この状態では、筒刃６と穿孔雄刃５との間には十分な間隔があるので、天井等の設置の場合に、下地材Ｋの側部Ｋａを乗り越えて、筒刃６を目的の位置に位置させるのがやりやすい。
【００４４】
図４は、図１の穿孔工具の使用態様の中期工程を示す正面図であり、可動ハンドル８ａの中間把持部８ｂを持って、そのままの姿勢で上方へ移動させ、これに伴い、穿孔雄刃５を下地材Ｋに近づけた状態を示している。
【００４５】
図５は、図１の穿孔工具の使用態様の完了工程を示す正面図であり、図４の状態から、可動ハンドル８ａを回動させて、穿孔雄刃５が完全に筒刃６に入り込んだ状態であり、穿孔が完了した状態を示している。
【００４６】
図６（ａ）〜（ｅ）は、図１の穿孔雄刃で、金属製下地材に貫通円孔を穿孔する過程を順に示す図であり、可動ハンドル８ａの回動に伴い、穿孔雄刃５が下地材Ｋの底部Ｋｂに貫通円孔Ｈを穿孔していく態様をより詳しく示すものである。
【００４７】
図６（ａ）は、図４と同じ状態を要部断面図として示したものである。。
【００４８】
図６（ｂ）は、可動ハンドル８ａの回動に伴い、まず、先端突部１が底部Ｋｂに入りこんで、穿孔が始まった状態を示している。なお、この図より、断面図と合わせて、その上部に穿孔されつつある下地材Ｋの上面図も示す。この際、先端突部１が左右対称となっているので、穿孔の力が作用することによる、穿孔雄刃５の底部Ｋｂに対する横移動が発生せず、正確な穿孔をすることができる。
【００４９】
図６（ｃ）は、穿孔雄刃５の内の基礎刃２部分で穿孔している状態を示す。この過程では、基礎刃２で切断される円孔部分の上昇程度に対する切断長さが小さいので、基礎刃２の中心軸Ｍに対する角度βを大きめにしても、可動ハンドル８ａの操作に必要な力が大きくなることがない。
【００５０】
図６（ｄ）は、穿孔雄刃５の内の打抜刃３部分で穿孔している状態を示す。この過程では、基礎刃２で切断される円孔部分の上昇程度に対する切断長さが長いので、打抜刃３の中心軸Ｍに対する角度γを小さくして、可動ハンドル８ａの操作に必要な力が、基礎刃２の場合と変わらないようにしている。
【００５１】
図６（ｅ）は、穿孔雄刃５の内の打抜刃３部分での穿孔が完了した状態を示す。この際、穿孔雄刃５で打ち抜かれた打ち抜き片Ｋｃは、筒刃６を支持している筒刃保持部７ｅの内径より十分小さく、また、穿孔雄刃５の形状に沿って屈曲された状態となっているので、実際には、図示するように穿孔雄刃５の上に留まっているのではなく、筒刃保持部７ｅを通過して外へ飛び出すようになっている。
【００５２】
つまり、打ち抜き片Ｋｃの刃離れがよく、穿孔後に手動で取り除くというようなことをしないで済み、作業性がよい。一方、打ち抜き片Ｋｃが飛び出して、散乱するのが好ましくない場合には、筒刃保持部７ｅの外側に打ち抜き片Ｋｃの回収部を設けておけば、その散乱の問題も解決する。
【００５３】
図１（ｄ）及び図６（ｄ）から解るように、基礎刃２と打抜刃３との間の変曲部４は、貫通円孔の半分以上を切断する位置に対応した位置となっている。これは、経験上、その位置に設けると、人手での可動ハンドル８ａの操作力がより平均化されるからである。
【００５４】
また、この例では、先端突部１は、中心軸Ｍに対する角度が鋭角な先端刃１として、鋭利なものとしているが、この先端突部１は穿孔のきっかけとなるものであればよく、
かならずしも、切断刃として鋭利なものとする必要はない。例えば、基礎刃２をそのまま先端まで設けて、先端突部としてもよい。
【００５５】
図７（ａ）は、図６の過程を経て、貫通円孔が設けられた金属製下地材を示す外観斜視図、（ｂ）は、その貫通円孔に保護用ブッシュが装着された状態を示す断面図である。
【００５６】
穿孔された貫通円孔Ｈは、下地材Ｋの所望の位置に正確に位置しており、また、その円孔縁部Ｈａはテーパー状となっている。これは、穿孔雄刃５の円錐状基部５ｂと、筒刃６の円錐部６ｂとで形成されたものであり、図７（ｂ）に示すように、貫通円孔Ｈに合成樹脂等の保護用ブッシュＢを嵌め込んでも、その下部が、下地材Ｋの底部Ｋｂより下に出ないようにして、下地材Ｋに取りつける天井パネル等の取り付けの支障とならないようにしている。
【００５７】
こうして、本発明の穿孔雄刃と、これを用いた穿孔工具によれば、穿孔雄刃の全体の軸方向長さを長くすることなく穿孔力を高め、かつ、正確に穿孔することができる。
【００５８】
なお、本発明の穿孔雄刃と穿孔工具は、上記の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能であり、これらの変形例、組み合わせもその権利範囲に含むものである。
【００５９】
例えば、上記、穿孔雄刃５の打抜刃３は左右のものが連結する位置で、その刃面が、貫通円孔Ｈの中心軸Ｍに直行するものとなっているが、左右の打抜刃の連結部分が一定の角度をなすようなものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の穿孔雄刃と穿孔工具とは、穿孔雄刃の全体の軸方向長さを長くすることなく穿孔力を高め、かつ、正確に穿孔することができることが要請される管接続に関する産業分野に用いることができる。
【図１】
0005469492.tif 000002
【図２】
0005469492.tif 000003
【図３】
0005469492.tif 000004
【図４】
0005469492.tif 000005
【図５】
0005469492.tif 000006
【図６】
0005469492.tif 000007
【図７】
0005469492.tif 000008
【図８】
0005469492.tif 000009